碳纳米管从硅基板上剥离的拉伸分子动力学模拟研究

• 作者: 彭川 彭德锋 江五贵
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 数学
• 关键词: 碳纳米管 拉伸分子动力学 剥离
• 年，卷（期）: 2012,（14）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：结构、力学和热学性质
• 页码范围: 315-321
• 分类号: O151.21
• 语种: 中文

摘要

采用拉伸分子动力学方法研究了单壁碳纳米管（8,8）在室温下从硅基板上被剥离的过程.当碳纳米管（CNT）在硅基底上被剥离时,剥离距离和理想弹簧所测平均剥离力之间呈现一定规律的关系曲线,并出现了较大的正、负峰值.比较了不同剥离速度下的平均剥离力,并拟合了其峰值与速度的关系.拉伸分子动力学模拟结果显示,所需剥离力的最大值与速度之间呈现一定的线性关系,模拟结果同生物物理学上类似的剥离实验结果符合较好,但相比于高分子,CNT和硅（Si）组成的界面吸附性能更强.讨论了碳纳米管长度、半径及缺陷对剥离过程的影响,研究表明：所需最大的剥离力与CNT的长度无关,但随CNT半径的增加,需要的最大剥离力线性增加;5-7-7-5缺陷对剥离力最大值影响较小,而半径变化缺陷会削减最大剥离力.在原子尺度对未来的试验进行了理论预测,为碳纳米管在硅微电子工业中的应用提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	江五贵	南昌航空大学航空制造工程学院	52	195	8.0	12.0
2	彭川	南昌航空大学航空制造工程学院	3	7	2.0	2.0